[发明专利]用被动地震数据的烃探测

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年1月9日提交的美国临时申请61/143,695和2009年12月8日提交的美国临时申请61/267,695二者的权益。

技术领域

本发明一般地涉及烃勘探，和更加具体地涉及推断地下中烃的存在或者不存在。特定地，本发明是使用由被动震源(passive seismic source)诸如地震活动产生的地震数据连同其他地球物理数据进行石油勘探的方法。

背景技术

当前的烃地震勘探方法主要依靠主动震源(active seismic source)，即由测量操作者控制的源，以产生地震能量。从这类源记录的地震信号用于形成反射体位置的图像并且得出地下的物理性质。但是，当前的主动源(有源源，active source)地震采集技术在大约6-8Hz以下的低频范围内不能提供可靠且有用的数据。(由于环境和社会影响，对产生较低频率所必需的更强力的爆炸是不可接受的地震测量活动。)该数据中缺失的较低频率包含关于岩石性质中的本底趋势的信息。另外，该信息对稳定和操纵叠前地震反演得到正确的解和对得出地下中绝对的岩石性质是重要的。该技术难点(被称为低频缺失(low frequency lacuna))使高级(advanced)的基于梯度的地震数据进行反演/成像算法在传统的地震数据处理方法众所周知地失败的问题数据区中无用。

解决低频缺失的当前实践涉及估计地球模型的缺失谱的一些部分(通常在非常底部的0-2Hz的信息)，并且可以包括基于时差的速度分析(Liu，“An analytical approach to migration velocity analysis”，Geophysics 62，1238-1249(1997))，或者反射层析方法(Foss，等人，“Depth-consistent reflection tomography using PP and PS seismic data”Geophysics 70，U51-U65(2005))，或者由在2D或者3D地震反射数据中观察的主要反射体的地震解释构造地下模型。不幸地是，如果在叠前数据中不能找到满意的成像速度，那么该方法失败。

需要的是填补低频缺失的数据来源，以及利用这种数据补充由在石油勘探和生产中非常有用的地震数据进行的预测和分析的方法。

发明内容

在一个实施方式中，本发明是使用被动源(无源源，passive-source)地震数据连同至少一种其他类型的地球物理数据在地下区域中进行烃探测的方法，包括：

(a)获得地下区域的被动源地震测量数据，其中测量的接收器是通常位于所述地下区域之上并且被间隔开用于烃勘测的地震检波器，所述地震检波器适合全球的地震学地震探测，并且其中所述被动源地震数据包括至少一个事件，该事件在地震表中鉴定并且基于所述至少一种事件的震级和距离地下区域的距离，估计在地下区域具有在范围0至8Hz的主频；

(b)获得地下区域的至少一种其他类型的地球物理数据，选自主动源地震的、控制源电磁的、大地电磁的、磁的和重力；

(c)通过同时使用至少一部分被动源地震数据和至少一种其他类型的地球物理数据，得出物理性质模型，该该模型给出在地下区域中的不同位置处的至少一种物理性质的值；和

(d)使用物理性质模型预测地下区域的油气远景(烃潜能)。在地球物理数据处理领域中工作的人容易理解，对于本发明方法的实际应用，至少上述步骤(c)必须借助于根据下列的本发明描述编程的计算机即数据处理机进行。

附图说明

通过参考下列详细描述和附图将更好地理解本发明，在附图中：

图1是图解不同类型数据的频率含量(frequency content)的示意图；

图2是流程图，其表示使用被动地震数据和其他地球物理数据得出用于烃勘探的地下岩石物理性质模型；

图3表示本发明的联合反演实施的流程图，其中被动地震数据的走时层析分析(traveltime tomography analysis)与来自其他类型(一种或多种)的地球物理数据的信息结合；

图4表示本发明的联合反演实施的流程图，其中通过互相关由被动地震数据产生的反射地震数据是地球物理数据的联合反演的其他类型(一种或多种)；

图5是使用互相关技术由被动地震数据合成反射地震数据的方法的示意图；

图6是表示联合反演的问题陈列(problem layout)的示意图；